ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA JARINGAN PEMAKAIAN SENDIRI PLTU BOLOK PT. SMSE (IPP) UNIT 3 DAN 4 MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 12.6.0
Agusthinus S. Sampeallo 1 , Nursalim 2 , Patrisius J. Fischer 3
1,2,3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Sains Dan Teknik, Universitas Nusa Cendana Jl. Adisucipto Penfui-Kupang-NTT Telp (0380) 881557
Email : agustinus_sampealo@yahoo.com Email : nursalim@staf.undana.ac.id Email : acikfischer@gmail.com

## ABSTRACT
The Bolok Steam Power Plant (PLTU) has its own 6.3 kV use network to serve loads such as the Feed Water Pump and the Feed  Circulating  Pump.  This  self-use  network  is  expected  to  be  able  to  supply  unit  loads  to  PLTU  Bolok  without  any disturbance.  A  disturbance  such  as  a  short  circuit  in  the  power  system  can  cause  problems  such  as  damage  to  electrical equipment and the emergence of power outages. Therefore, this research aims to study the analysis of short circuit currents that will occur and reduce the effects. The method used is a short circuit fault current simulation with the help of ETAP 12.6.0 software. Based on the results of the research, it is known that the type of short circuit two-phase to the ground is the biggest type of fault, which is 10,615 kA on the bus generator. Then, for the smallest type of short circuit fault, the one-phase kind of responsibility to the ground is 3,967 kA on the OutGoing II bus. In addition, it shows that changes influence changes in the value of short circuit fault current in the number of operating loads. The more loads that work, the smaller the positive, and negative sequence impedance values and the greater the short circuit current value. While zero sequence impedance does not affect the number of operating loads, the reverse is also true.
Keywords: Short Circuit, Self-use network, Steam Power Plant, ETAP 12.6.0

## ABSTRAK
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Uap  (PLTU)  Bolok  memiliki  jaringan  pemakaian  sendiri  6.3  kV  untuk  melayani  beban  seperti pompa Feed Water Pump dan Feed circulating Pump.  Jaringan pemakaian sendiri ini diharapkan dapat menyuplai beban- beban unit pada PLTU Bolok tanpa adanya gangguan. Adanya gangguan seperti hubung singkat dalam sistem tenaga listrik dapat menimbulkan masalah seperti rusaknya peralatan listrik dan timbulnya  pemadaman listrik. Karenanya masalah yang timbul seperti ini dibutuhkan suatu studi analisis untuk mengetahui arus hubung singkat yang akan terjadi sekaligus mereduksi akibat yang ditimbulkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui arus gangguan hubung singkat terbesar dengan bantuan software ETAP 12.6.0. Hasil simulasi hubung singkat dengan ETAP 12.6.0 akan dibandingkan dengan perhitungan secara manual berdasarkan nilai impedansi urutan positif, negatif dan nol dari titik lokasi gangguan. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa jenis gangguan hubung singkat dua phasa ke tanah merupakan jenis gangguan terbesar yaitu  sebesar  10.615  kA  pada  bus  generator.  Sedangkan  untuk  jenis  gangguan  hubung  singkat  yang  terkecil  yaitu  jenis gangguan satu phasa ke tanah yaitu sebesar 3.967 kA pada bus OutGoing II. Dari hasil simulasi yang dilakukan, juga dapat diketahui  bahwa  perubahan  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  dipengaruhi  perubahan  jumlah  beban  yang  beroperasi. Semakin banyak beban yang beroperasi nilai impedansi urutan positif dan negatif semakin kecil dan nilai arus hubung singkat akan semakin besar, sedangkan impedansi urutan nol tidak berpengaruh terhadap jumlah beban yang beroperasi, begitupun dengan keadaan sebaliknya.
Kata kunci: Hubung Singkat, Jaringan Pemakaian Sendiri, PLTU, ETAP 12.6.0

## 1. PENDAHULUAN
Suatu  sistem  tenaga  listrik  sering  dihadapkan  dengan masalah  gangguan  yang  dapat  menyebabkan  pasokan energi  listrik  terganggu.  Gangguan  hubung  singkat merupakan  salah  satu  jenis  gangguan  yang  dapat menyebabkan  penyaluran  energi  listrik  terhambat. Gangguan  hubung  singkat  biasanya  disebabkan  karena kerusakan  bahan  isolasi  pada  penghantar.  Gangguan hubung  singkat  secara  mekanik  dapat  menyebabkan
kerusakan pada  sistem  maupun  pada peralatan  elektronik, dan secara ekonomi dapat menyebabkan kegiatan produksi dan distribusi menurun atau terhenti [1]. Gangguan hubung singkat pada sistem tenaga listrik akan menyebabkan aliran arus menuju titik gangguan akan semakin besar. Besarnya arus listrik yang mengalir pada penghantar dapat merusak peralatan  listrik  jika  tidak  dilengkapi  dengan  sistem pengaman yang baik dan benar, sehingga jenis gangguan ini
diperlukan  suatu  perencanaan  yang  khusus  untuk  dapat mengurangi  risiko  gangguan  tersebut.  Salah  satu  cara mengatasinya adalah dengan melakukan studi analisis arus gangguan  hubung  singkat  [2-4].  Dengan  demikian  dapat diketahui  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  maksimum yang  terjadi  dalam  sistem  jaringan  yang  digunakan.  Nilai arus   hubung singkat ini dapat ditentukan untuk penentuan nilai breaking capacity pada Circuit Breaker (CB).
Pada  sistem  pembangkit  tenaga  listrik  khususnya, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Bolok mempunyai jaringan pemakaian sendiri untuk menyuplai beban–beban unit  seperti Feed  Water  Pump , Circulating  Water  Pump, Condenser  Vacuum  Pump dan  sebagainya.  Peralatan  ini sebagai pendukung dalam menjalankan pembangkitan daya listrik.  Peralatan  ini  diharapkan  dapat  beroperasi  tanpa adanya  gangguan  terutama  gangguan  pada  jaringan kelistrikan  unit.  Dimana  bila  peralatan  pendukung  dari PLTU  tidak  beroperasi  maka proses  pembangkitan  energi listrik  akan  menjadi  terhambat,  karena  itu  analisis  arus gangguan hubung singkat yang terjadi akan sangat penting demi menjaga mutu dan keandalan sistem tenaga listrik. Pada  penelitian  ini  digunakan  perangkat  lunak Electrical Transient  Analysis  Program atau  ETAP  12.6  sebagai  alat bantu untuk simulasi besar arus gangguan hubung singkat dan perhitungan manual untuk membandingkan besar arus gangguan  dengan  hasil  simulasi  ETAP.  Simulasi  ini digunakan  untuk  memperoleh  impedansi  urutan  nol, impedansi urutan positif, dan impedansi urutan negatif yang akan digunakan untuk menghitung arus gangguan hubung singkat secara manual
1.1 Klasifikasi Gangguan Dalam Sistem tenaga Listrik A. Klasifikasi  Gangguan  Berdasarkan  Lamanya Gangguan
1. Gangguan Permanen
Gangguan  yang  bersifat  permanen  dapat  disebabkan  oleh kerusakan  peralatan,  sehingga  gangguan  ini  baru  hilang setelah  kerusakan  ini  diperbaiki  atau  karena  ada  sesuatu yang mengganggu secara permanen.

## 2.   Gangguan Temporer
Merupakan  gangguan  yang  terjadi  dalam  waktu  yang singkat  saja  dimana  kemudian  sistem  kembali  dalam keadaan normal.
B. Klasifikasi
Gangguan
Berdasarkan

## Kesimetrisannya
Gangguan ini dapat dibedakan menjadi dua yaitu: gangguan bersifat  simetri  atau  seimbang  yang  merupakan  gangguan yang  terjadi  pada  ketiga phase nya  dan  gangguan  tidak simetris atau tidak seimbang berupa gangguan antar phasa , dua phasa ke tanah, dan satu phase ke tanah.
1.2 Gangguan  Hubung  singkat  Pada  Sistem  Tenaga Listrik
Gangguan  hubung  singkat  merupakan  suatu  kondisi  pada sistem  tenaga  dimana  penghantar  yang  berarus  terhubung dengan  penghantar  lain  atau  dengan  tanah.  Gangguan hubung  singkat  dapat  menimbulkan  arus  yang  jauh  lebih besar dari arus kondisi dimana sistem tenaga listrik dalam keadaan normal.  Bila  gangguan  hubung  singkat dibiarkan berlangsung  dengan  lama  pada  suatu  sistem  daya  listrik, maka akan berpengaruh yang tidak diinginkan yang dapat terjadi: [2]
1. Berkurangnya  batas-batas  kestabilan  untuk  sistem daya suatu sistem tenaga listrik
2. Rusaknya  perlengkapan  yang  berada  dekat  dengan gangguan yang disebabkan oleh arus tak seimbang, atau tegangan rendah yang ditimbulkan oleh hubung singkat
3. Ledakan-ledakan  yang  mungkin  akan  terjadi  pada peralatan yang mengandung minyak isolasi sewaktu terjadi  hubung  singkat,  dan  yang  mungkin menimbulkan kebakaran sehingga dapat membahayakan orang yang menangani dan merusak peralatan-peralatan yang lain.
4. Terpecahnya  keseluruhan  daerah  pelayanan  sistem daya  tenaga  listrik  karena  suatu  rentetan  tindakan pengaman  yang  diambil  oleh  sistem  pengamanan yang  berbeda-beda,  kejadian  ini  dikenal  sebagai cascading .
Beberapa  metode  yang  dapat  digunakan  untuk studi hubung singkat antara lain, metode matriks impedansi bus,  metode  matriks  admitansi  bus  (kedua  metode  ini menggunakan  teori  komponen  simetris)  dan  metode koordinat phase .  Untuk  gangguan  tiga phasa seimbang cenderung  disederhanakan  dengan  pendekatan  per phase . Diagram  satu  garis  sederhana  untuk  menyelesaikan masalah  gangguan  tiga phasa seimbang  dengan  metode komponen simetris adalah untuk memecahkan penyelesaian  rangkaian  tidak  seimbang  ke  dalam  sebuah rangkaian yang seimbang.
Prinsip  dasar  komponen  simetris  adalah,  suatu  kumpulan tiga  hubungan  vektor  yang  tidak  seimbang,  yang  dapat diuraikan menjadi tiga set vektor yang seimbang. Ketiga set vektor yang seimbang itu biasa disebut dengan komponen urutan  positif,  komponen  urutan  negatif,  dan  komponen urutan nol [2,5].
Penggunaan  komponen  simetris  pada  sistem  tiga phase memerlukan  suatu  satuan  fasor  atau  operator  yang  akan memutar  rotasi  fasor  dengan  fasor  lainnya  yang  berbeda phase 120 0 .  Bila  dipakai  fasor  operator  satuan  adalah  a, maka:
a = -0.5 + j0.8666 dan a 2 = -0.5 – j0.866
Fasor  tiga phase tidak  seimbang  dari  sistem  tiga phase dapat  dipecahkan  ke  dalam  fasor  tiga phase seimbang sebagai berikut: [2,5].
1. Komponen  urutan  positif,  terdiri  dari  seperangkat komponen tiga phase seimbang dan mempunyai urutan phase yang sama dengan fasor-fasor aslinya.
2. Komponen urutan negatif,  terdiri dari tiga fasor yang sama  besarnya,  terpisah  satu  dengan  yang  lainnya dalam phase sebesar  120 0 ,  dan  mempunyai  urutan phase yang berlawanan dengan fasor aslinya.
3. Komponen urutan nol, terdiri dari tiga phasor dengan magnitude yang sama besar dan pergeseran phase nya adalah nol
Gambar 1.1 Rangkaian (a) komponen urutan nol, (b) komponen urutan positif dan (c) komponen urutan negative.
Dalam  menyelesaikan  permasalahan  gangguan  hubung singkat  dengan  menggunakan  aturan  komponen  simetris bahwa  ketiga phase dari  sistem  dinyatakan  sebagai  a,b,c. Dengan cara demikian sehingga urutan phase tegangan dan arus dalam sistem adalah abc. Jadi, untuk urutan phase dari komponen  urutan  positif  dari  fasor  tak  seimbang  adalah abc, sedangkan urutan phase dari komponen urutan negatif adalah  acb.  Jika  fasor  aslinya  adalah  tegangan,  maka tegangan tersebut dapat dinyatakan dengan Va,Vb, dan Vc. Ketiga  himpunan  komponen  simetris  dinyatakan  dengan subskrip  tambahan  1  untuk  komponen  urutan  positif,  2 untuk  komponen  urutan  negatif,  dan  0  untuk  komponen urutan nol. Komponen urutan positif dari Va, Vb, dan Vc adalah  Va1,  Vb1,  dan  Vc1.  Demikian  pula,  komponen urutan  negatif  adalah  Va2,  Vb2,  dan  Vc2,  sedangkan komponen  urutan  nol  adalah  Va0,  Vb0,  dan  Vc0 [6]. Gambar  2.2  menunjukkan  tiga  himpunan  komponen simetris.
Komponen simetris arus tak seimbang:
I a0 = 1/3 ( I a + I b + I c ) I a1 = 1/3 ( I a + aI b + a 2 I c ) I a2 = 1/3 (I a + a 2 I b + aI c ) Komponen simetris tegangan tak seimbang adalah: V a0 = 1/3 ( V a + V b + V c ) V a1 = 1/3 ( V a + aV b + a 2 V c ) V a2 = 1/3 ( V a + a 2 V b + aV c ) Gangguan  yang  sering  terjadi  pada  sistem  tenaga  listrik merupakan gangguan tidak simetris sehingga memerlukan metode  komponen  simetris  untuk  menganalisa  tegangan dan  arus  pada  saat  terjadinya  gangguan.  Gangguan  yang terjadi  dapat  dianalisis  dengan  menghubung  singkatkan semua  sumber  tegangan  yang  ada  pada  sistem  dan mengganti  titik  (node)  gangguan  dengan  sebuah  sumber tegangan  yang  besarnya  sama  dengan  tegangan  sesaat sebelum  terjadinya  gangguan  di  titik  gangguan  tersebut. Dengan  menggunakan  metode  ini  sistem  3 phase tidak seimbang  dapat  direpresentasikan  dengan  menggunakan teori  komponen  simetris  yaitu  berdasarkan  komponen urutan  positif,  komponen  urutan  negatif  dan  komponen urutan  nol.  Analisis  gangguan  hubung  singkat  diperlukan untuk  mempelajari  sistem  tenaga  listrik  baik  untuk keperluan perencanaan maupun setelah operasi.

## 1.2.1 Gangguan  Hubung  singkat  Satu  Phase  ke

## Tanah
Gangguan satu phasa ke tanah akan menyebabkan kenaikan arus  pada phase terganggu  dan  tegangan  menjadi  nol, sedangkan  arus  pada phase lain  menjadi  nol  yang  diikuti dengan  kenaikan  tegangan  pada phase yang  lain.  Untuk gangguan  ini  dianggap phase 𝑎 mengalami  gangguan. Gambar 2.3 menunjukkan gangguan satu phasa ke tanah
Gambar 1.2 Gangguan hubung singkat 1 phase ke tanah
Gangguan satu phasa ke tanah pada phase a pada Gambar 1.2 menyatakan bahwa:
𝐼 b = 𝐼 c = 0
𝑉 a = 𝑍 f 𝐼 a Persamaan  dan  diubah  ke  dalam  urutan I 012 =  A -1 I abc sehingga diperoleh:
[ 𝐼 0 𝐼 1 𝐼 2 ] = 1 3 [ 1 1 1 1 𝑎 𝑎 2 1 𝑎 2 𝑎 ] = 1 3 [ 𝐼 𝑎 𝐼 𝑎 𝐼 𝑎 ] Sehingga diperoleh:
I a0 = I a1 = I a2 = 1 3 I a Sehingga diperoleh:
𝐼 0 = 𝐼 1 = 𝐼 2 = 𝐼 𝑓 =
𝑉𝑓
𝑍0+𝑍1+𝑍2+(3𝑍𝑓)
Untuk gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah yang tidak melalui suatu impedansi Z f, dapat dirumuskan sebagai berikut:
I a0 = I a1 = I a2 = 𝑉𝑓 𝑍0+𝑍1+𝑍2 1.2.2 Gangguan  Hubung  Singkat  Dua  Phasa  ke Tanah
Pada  umumnya,  gangguan  hubung  singkat  dua phasa ke tanah  pada  sistem  distribusi  terjadi  saat  dua  penghantar mengalami  gangguan  dan  terhubung  ke  tanah  atau  dua penghantar terhubung ke netral dari sistem pentanahan tiga phase .
Gambar 1.3 Gangguan Dua Phase ke Tanah Pada  gambar  1.3,  menunjukkan  bahwa  gangguan  yang terjadi pada sistem tenaga tiga phasa antara phase b dan c ke tanah melalui suatu impedansi gangguan Z f, menyatakan bahwa:
I a = 0
V c = V b V b = Z f (I b + I c ) Sehingga untuk perhitungan gangguan dua phase ke tanah dapat dirumuskan dengan:
𝐼 1 = 𝐼 𝑓 = 𝑉𝑓 𝑍1+[𝑍2//(𝑍0+3𝑍𝑓)] = (𝑉𝑓)
𝑍1+[ 𝑍2(𝑍0+3𝑍𝑓) 𝑍2+𝑍0+3𝑍𝑓 ]

## 1.2.3 Gangguan Hubung Singkat Dua Phase
Gangguan  dua phasa adalah  gangguan  yang  terjadi  dari penyebab putusnya kawat phase tengah pada transmisi atau distribusi dengan konfigurasi tersusun vertikal.
Kemungkinan lain adalah dari penyebab kerusakan isolator di transmisi atau distribusi sekaligus dua phase . Atau bisa juga akibat back flashover antara tiang dan dua kawat phase sekaligus  sewaktu  tiang  transmisi  atau  distribusi  yang mempunyai tahanan kaki tiang yang tinggi tersambar petir, dan lain-lain.
Perhitungan  arus  gangguan  untuk  suatu  hubung  singkat phasa ke phasa pada  sistem  tenaga  sama  halnya  dengan hubung singkat tiga phase dan hubung singkat satu phasa ke  tanah,  dimana  digunakan  asumsi-asumsi  untuk penyederhanaan perhitungan [5].
Gambar 1.4 Gangguan Hubung Singkat 2 Phase pada Sistem Tenaga
Pada gambar 1.4 menunjukkan gangguan antar phasa pada suatu sistem tenaga tiga phase , dimana gangguannya terjadi melalui  suatu  impedansi  gangguan  Z f . .  Jika  gangguannya tidak  melalui  suatu  impedansi  gangguan  Z f ,  maka persamaan arus gangguan sama seperti persamaan berikut:
𝐼 = 𝐸𝑎 𝑍1 + 𝑍2
Gangguan phase ke phase dari phase b ke c pada gambar 2.5 menyatakan:
I a = 0 I c = -I b V b – V c = Z f I b Arus phase dalam domain urutan I 012 = A -1 I abc yaitu:
[ 𝐼 0 𝐼 1 𝐼 2 ] = 1 3 [ 1 1 1 1 𝑎 𝑎 2 1 𝑎 2 𝑎 ] = 1 3 [ 0 ( 𝑎 −
𝑎
2 ) 𝐼 𝑏 (𝑎 − 𝑎)𝐼 𝑏 ] Sehingga  diperoleh I 0 , I 1 ,  I 2 yang  dapat  ditulis  sebagai berikut:
I 0 = 0 dan I 1 = - I 2 Sehingga arus gangguan:
𝐼 1 = −1 2 = 𝐼 𝑓 = 𝑉𝑓 𝑍1+𝑍2+𝑍𝑓
1.2.4 Gangguan Hubung Singkat Tiga Phase
Gangguan  hubung  singkat  tiga phase termasuk  dalam klasifikasi  gangguan  simetris,  dimana  arus  maupun tegangan setiap phase nya tetap seimbang setelah gangguan terjadi.  Sehingga  pada  sistem  seperti  ini  dapat  dianalisis hanya  dengan  menggunakan  urutan  positif  saja.  Tipe gangguan  ini  sangat  jarang  terjadi,  tetapi  merupakan  tipe gangguan yang paling parah karena pada setiap saluran arus gangguan  sama  besarnya.  Gambar  1.5,  menunjukkan generator  sinkron  tiga phasa dengan  netral  ditanahkan melalui  impedansi 𝑍 𝑛 Generator  mensuplai  beban  tiga phasa seimbang.
Gambar 1.5 Gangguan Hubung Singkat 3 Phase Mesin sinkron membangkitkan tegangan internal tiga phase dan  direpresentasikan  sebagai  kelompok  fasor  urutan positif berikut:
𝐸 𝑎𝑏𝑐 = [1 𝑎 2 𝑎 ]𝐸 𝑎
Dimana: 𝑎 = 1 < 120 0 = 𝑒 𝑗 1200 ; 𝑎 2 = 1 < 240 0 = 𝑒 𝑗 2400
Mesin  menyuplai  beban  seimbang  tiga phase .  Penerapan hukum  Kirchoff  untuk  tegangan  pada  setiap phase menghasilkan: 𝑉 𝑎 = 𝐸 𝑎 − 𝑍 𝑠 𝐼 𝑎 − 𝑍 𝑛 𝐼 𝑛
𝑉 𝑏 = 𝐸 𝑏 − 𝑍 𝑠 𝑏 − 𝑍 𝑛 𝐼 𝑛 𝑉 𝑐 = 𝐸 𝑐 − 𝑍 𝑐 𝐼 𝑐 − 𝑍 𝑛 𝐼 𝑛
Sehingga
[ 𝑉 𝑎 𝑉 𝑏 𝑉 𝑐 ] = [ 𝐸 𝑎 𝐸 𝑏 𝐸 𝑐 ] − [ 𝑍 𝑠 + 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑠 + 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑛 𝑍 𝑠 + 𝑍 𝑛 ][ 𝐼 𝑎 𝐼 𝑏 𝐼 𝑐 ] Dimana :
𝑉 𝑎0 = 0 − 𝑍 0 𝐼 𝑎0 𝑉 𝑎1 = 𝐸 𝑎 − 𝑍 1 𝐼 𝑎1 𝑉 𝑎2 = 0 − 𝑍 2 𝐼 𝑎2
Maka arus pada saluran :
𝐼 𝑎 = 𝐸𝑎 𝑍𝑛

## 1.3 Pemutus Daya
Kemampuan  arus  suatu  pemutus  daya  dinyatakan  dalam dua besaran, yaitu kemampuan pemutusan arus ( interrupting duty ) dan kemampuan arus sesaat ( momentary duty ) [7].
a. Kemampuan pemutusan arus, yaitu harga efektif arus hubung singkat simetri tertinggi yang dapat diputuskan pemutus  daya  tanpa  menimbulkan  kerusakan  pada kontak pemutus daya.
b. Kemampuan  arus  sesaat,  yaitu  harga  efektif  arus hubung  singkat  simetri  tertinggi  yang  dapat  dipikul pemutus  daya  tanpa  menimbulkan  kerusakan  pada pemutus daya.
Kedua  kemampuan  arus  di  atas  ditetapkan  dengan menghitung terlebih dulu harga efektif arus hubung singkat simetri (I's) dan asimetri (I” hs ), dimana dalam perhitungan kedua  arus  ini  reaktansi  mesin-mesin  dinyatakan  seperti pada tabel 2.1 berikut.
Tabel  2.1 Reaktansi  mesin  listrik  untuk  perhitungan  arus hubung singkat
Secara  umum,  kemampuan  arus  sesaat  dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:
𝐼 𝑚 = 1.6 𝑥 𝐼" ℎ𝑠
Sedangkan untuk tegangan dibawah 0.5 kV, adalah:
𝐼 𝑚 = 1.5 𝑥 𝐼" ℎ𝑠
Kapasitas daya sesaat pemutus daya adalah:
𝑆 𝑚 = √3 𝑉 𝑝𝑓 𝑥 𝐼 𝑚
Dimana: 𝑉 𝑝𝑓 = Tegangan phase ke phase sistem sebelum terhubung singkat

## 2. METODE PENELITIAN
Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini:
a. Tahap Studi Literatur
Melakukan kajian secara teori yang berkaitan dengan penelitian  ini,  berupa  buku,  jurnal,  dan  karya  ilmiah yang  berkaitan  dengan  topik  masalah  yang  akan dibahas  khususnya  analisis  besar  arus  gangguan hubung singkat pada sistem tenaga listrik
b. Tahap Studi Lapangan/survei Tahap  survei  lapangan  dimaksud  untuk  pengenalan sistem jaringan yang digunakan serta pengambilan data yang akan digunakan dalam penyusunan penelitian ini.
c. Tahap Pengolahan Data Data  yang  diperoleh  akan  disimulasikan  dengan bantuan aplikasi ETAP 12.6.0 untuk membantu dalam analis  besar  arus  gangguan  yang  terjadi  ketika mengalami  gangguan  hubung  singkat.  Analisis  yang diperoleh  akan  ditampilkan  melalui  lembar  report manager dari aplikasi ETAP 12.6.0 kemudian diambil suatu kesimpulan hasil dari report manager untuk kasus gangguan hubung singkat.
Diagram alur penelitian dapat dilihat 2.1

## Gambar 2.1 Diagram alur penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  analisis  penelitian  skripsi  ini,  akan  disimulasikan besar arus gangguan hubung singkat tiga phasa , dua phasa , dua phasa ke tanah, dan satu phase ke tanah dengan bantuan software ETAP  12.6.0,  serta  akan  dibandingkan  dengan perhitungan  secara  manual  berdasarkan  nilai  impedansi urutan positif,  negatif,  dan  nol  pada  lokasi  titik  gangguan yang  sama  hasil  dari  simulasi software ETAP  12.6.0. Simulasi  besar  arus  gangguan  hubung  singkat  ini merupakan  pada  sistem  jaringan  pemakaian  sendiri  (6.3 kV)  untuk  pemakaian  pompa  pada  sistem  PLTU  Bolok (IPP) 2x18 MW, PT SMSE.
Dalam  simulasi  besar  arus  gangguan  hubung  singkat dengan bantuan software ETAP  12.6.0  digunakan  standar ANSI/IEC  dan  frekuensi  yang  digunakan  adalah  50  Hz. Simulasi  hubung  singkat  ini  akan  dilakukan  dengan  tiga kondisi  yaitu  saat  sistem  jaringan  distribusi  pemakaian sendiri  PLTU  Bolok  dilayani  oleh  dua  pembangkit (generator I dan II melayani masing-masing beban pada bus
AUX  I  dan  II),  saat  sistem  dilayani  oleh  satu  generator (asumsi  generator  II  tidak  beroperasi),  dan  saat  sistem dilayani  oleh  generator  II  (generator  I  tidak  beroperasi). Tujuan  dilakukan  simulasi  hubung  singkat  dengan  tiga kondisi  yaitu  untuk  memperoleh  nilai  hubung  singkat tertinggi  yang  akan  terjadi  pada  sistem  jaringan  distribusi 6.3  kV  untuk  pemakaian  pompa  pada  PLTU  Bolok  unit pembangkit  3  dan  4.  Sehingga  nilai  hubung  singkat  yang diperoleh  dari  hasil  simulasi  dengan  ETAP  12.6.0  dapat digunakan  untuk  penentuan  nilai breaking  capacity suatu pengaman berupa Circuit breaker (CB).

## 3.1 Sistem  Jaringan  Distribusi  6.3  kV  Pada  PLTU Bolok PT. SMSE
Pada  sistem  jaringan  distribusi  pada  PLTU  Bolok  unit pembangkit 3 dan 4 menggunakan sistem jaringan dengan tegangan operasi sistem yaitu 6.3 kV untuk keperluan mesin pompa  seperti Feed  Water  Pump (FWP)  dan Feed Circulating Pump (FCP). Sistem jaringan distribusi 6.3 kV yang  digunakan  dalam  gambar  3.1  merupakan  sistem interlock .  Sistem interlock yang  digunakan  pada  sistem jaringan  listrik  itu  hanya  membolehkan  satu  pembangkit yang  melayani  satu  busbar  beban.  Hal  ini  dapat  dilihat dalam  gambar  3.1  yaitu  kondisi  dimana  masing-masing generator  melayani  beban  pada  masing-masing  bus  bar beban.  Dimana  beban  pada  busbar  AUX  I  (busbar  warna hijau)  dilayani  oleh  generator  I  sedangkan  untuk  beban pada  busbar  AUX  II (busbar warna  kuning)  dilayani oleh generator  II.  Keadaan  ini  bisa  dilihat  pada  gambar  3.1 dengan kondisi CB (lingkaran warna merah) dalam keadaan terbuka.  Pada  sistem interlock pada  gambar  3.1  bila generator I mengalami gangguan maka semua beban akan dilayani oleh generator II dengan CB pada bus Outgoing I (warna merah) harus dalam keadaan terbuka sedangkan CB pada  busbar Outgoing II  (warna  hitam)  dalam  keadaan tertutup, begitupun dengan keadaan sebaliknya.
Gambar 3.1 Jaringan distribusi 6.3 kV PLTU Bolok unit 3 dan 4
Dalam  gambar  3.1  merupakan  sistem  jaringan pemakaian  sendiri  (6.3  kV)  PLTU  Bolok,  Kupang,  NTT. Dimana  dalam  gambar  3.1  CB  ditandai  lingkaran  warna merah dalam keadaan terbuka. Dalam simulasi ini masing generator  melayani beban  pada  bus  AUX  I  ( warna  hijau ) dan AUX II ( warna kuning ) melalui CB yang ditandai kotak warna kuning.
3.2 Klasifikasi Jaringan PS PLTU Bolok
Pada sistem PLTU Bolok terdapat 2 buah generator dengan daya yang dihasilkan masing-masing generator sebesar 18 MW dan tegangan yang dibangkitkan sebesar 6.3 kV, lalu masuk  ke step  up  transformer 6.3/70  kV  untuk  melayani beban sistem Timor (Kupang-Atambua). Pada pusat PLTU sendiri terdapat jaringan distribusi 6.3 kV untuk melayani beban pemakaian sendiri. Beban yang digunakan umumnya merupakan  beban  motor  atau  beban  dinamis  Tabel  3.1 merupakan  data  spesifikasi  peralatan  pada  jaringan distribusi PS PLTU Bolok.
Tabel 3.1 Spesifikasi peralatan
Dalam tabel 3.1 terdapat spesifikasi current limiting reaktor yang  berfungsi  untuk  menurunkan  arus  gangguan  hubung singkat.

## 3.3 Simulasi Aliran Daya dengan ETAP 12.6
Simulasi  aliran  daya  yang  dilakukan  bertujuan  untuk mengetahui  besarnya  daya  yang  mengalir  dalam  sistem jaringan  PS  (6.3  kV)  pada  PLTU  Bolok.  Tabel  3.2 merupakan  hasil  aliran  daya  yang  mengalir  dalam  sistem jaringan PS PLTU Bolok.
Tabel 3.2 Hasil simulasi aliran daya ETAP 12.6
Dalam  tabel  3.2,  untuk  nomor  1  dan  2  merupakan  aliran daya  dari  Bus  AUXI  dan  Bus  AUX_II  menuju  masing - masing  beban  (dari  Bus  AUX_I  menuju  ke  Bus  FWP_1, Bus FWP_3, Bus FCP_1, bus FCP_3 dan bus Outgoing_1) dan (dari Bus AUX_II menuju ke bus FWP_2, bus FCP_2 serta menuju bus Outgoing_II). Untuk nomor 3 dan 4 dalam tabel  4.2,  dapat  diketahui  aliran  dari  masing-masing  Bus
Gen I dan Bus Gen II menuju ke Bus Outgoing I dan menuju ke  bus Outgoing II.  Sedangkan  untuk  nomor  5  dan  6 merupakan aliran daya dari bus Outgoing I menuju ke Bus AUX I dan menuju ke Bus Gen I, serta aliran daya dari bus Outgoing  II  menuju  ke  Bus  AUX_II  dan  menuju  ke  Bus Gen II.

## 3.4 Analisis Hubung Singkat
Dalam  analisis  hubung  singkat  ini  akan  dibantu  dengan bantuan software ETAP 12.6.0, serta akan dihitung secara manual  untuk  melihat  selisih  nilai  antara  hasil  simulasi ETAP dengan perhitungan secara manual. Simulasi hubung singkat yang akan dilakukan saat kondisi semua generator beroperasi  (simulasi  pada  tiga  bus  yaitu  Bus  generator  I, Bus Outgoing II dan Bus AUX I) maupun saat salah satu generator  tidak  beroperasi.  pada  tiga  bus  yang  berbeda yaitu: bus generator I, Bus Outgoing II dan Bus Auxiliary I. Nilai  hasil  simulasi  yang  diperoleh  memiliki  nilai  yang berbeda tergantung dari banyaknya beban yang beroperasi.
3.4.1 Simulasi  Hubung  Singkat  Saat  Salah  Satu Generator  Tidak  Beroperasi  (Generator  I Beroperasi)
Simulasi  hubung  singkat  ini,  dilakukan  pada  empat  bus berbeda,  yaitu:  Bus  Generator  I,  Bus Outgoing I,  Bus Auxiliary I,  dan  Bus Auxiliary II.  Tujuan  dilakukan simulasi  hubung  singkat  ini  yaitu  untuk  melihat  arus gangguan terbesar pada sistem jaringan pemakaian sendiri (6.3  kV)  PLTU  Bolok.  Diperoleh  nilai  arus  gangguan hubung singkat seperti yang terlihat dalam tabel 3.3 berikut.
Tabel 3.3 Nilai arus hubung singkat hasil simulasi pada bus generator I saat generator I beroperasi
Dalam  tabel  3.3  merupakan  nilai  arus  gangguan  hubung singkat  hasil  simulasi  ETAP  12.6.0  saat  semua  beban beroperasi.  Jenis  gangguan  2 phasa ke  tanah  merupakan gangguan  yang  menjadi  pemberi  arus  gangguan  terbesar yaitu:  10.615  kA,  terjadi  pada  bus  generator  I.  Nilai  arus hubung  singkat  yang  diperoleh  merupakan  saat  kondisi jaringan pemakaian sendiri pada PLTU Bolok dilayani oleh generator I. Perubahan nilai arus gangguan hubung singkat bergantung pada total beban yang beroperasi dalam sistem jaringan yang digunakan. Hal ini dapat dilihat dalam tabel 3.4 berikut:
Tabel  3.4 perubahan  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat dua phasa ke tanah pada bus generator I
Dalam  tabel  3.4  menampilkan  perubahan  nilai  arus gangguan  hubung  singkat  jumlah  beban  yang  beroperasi. Dimana  semakin  sedikit  beban  yang  beroperasi  nilai  arus gangguan hubung singkat semakin kecil. Perubahan beban yang  beroperasi  saat  simulasi  hubung  singkat  pada  bus generator I berpengaruh terhadap nilai impedansi urutan 𝑍 1 dan 𝑍 2 . Hal ini dapat dilihat dalam tabel 3.5.
Tabel 3.5 Nilai impedansi urutan pada bus generator I berdasarkan beban yang beroperasi.
Dalam tabel 3.5 dapat dilihat bahwa nilai impedansi urutan 𝑍 1 dan 𝑍 2 berubah ketika beban yang beroperasi berkurang. Dimana  saat  beban  yang beroperasi  semakin  sedikit, nilai impedansi urutan 𝑍 1 dan 𝑍 2 semakin besar. Perubahan nilai impedansi  urutan  ini  berpengaruh  terhadap  besar  arus gangguan  hubung  singkat.  Disimpulkan  bahwa  semakin banyak beban yang beroperasi nilai arus gangguan hubung singkat akan semakin besar dan nilai impedansi urutan 𝑍 1 dan 𝑍 2 akan  semakin  kecil,  begitupun  sebaliknya.  Dalam tabel  3.4  dan  tabel  3.5  merupakan  nilai  arus  gangguan hubung singkat dan nilai impedansi urutan positif ( 𝑍 1 ) dan
urutan negatif ( 𝑍 2 )dan urutan nol ( 𝑍 0 ) saat sistem melayani tujuh, enam, lima, empat, tiga, dua, serta satu beban yang beroperasi.
3.4.2 Simulasi  Hubung  Singkat  Saat  Kedua Generator Beroperasi
Dalam  simulasi  ini  dilakukan  pada  tiga  busbar  berbeda yaitu pada Bus Generator I, Bus Outgoing II, serta pada Bus Auxiliary  I.  Tujuan  dilakukan  simulasi  ini  yaitu  untuk mengetahui  jenis  gangguan  dan  besar  arus  gangguan hubung singkat saat kondisi semua generator beroperasi.
a. Analisis Hubung Singkat pada Bus Generator I
Dalam simulasi hubung singkat ini dilakukan saat kondisi sistem  melayani  empat,  tiga,  dua  dan  satu  beban  yang beroperasi pada Bus Auxiliary I. Tujuan dilakukan simulasi ini  yaitu  untuk  melihat  bagaimana  perubahan  nilai  arus gangguan  hubung  singkat  terhadap  jumlah  beban  yang beroperasi. Nilai hasil simulasi yang telah dilakukan dapat dilihat dalam tabel 3.7 berikut
Tabel  3.7 Nilai  arus  hubung  singkat  berdasarkan  pola beban yang beroperasi
Dalam  tabel  3.7  dapat  dilihat  bahwa  nilai  arus  gangguan hubung  singkat  akan  semakin  kecil  seiring  beban  yang beroperasi  berkurang.  Perubahan  arus  gangguan  hubung singkat  ini  berpengaruh  nilai  impedansi  urutan  positif, negatif,  dan  impedansi  urutan  nol  pada  titik  lokasi gangguan  yang  sama  yaitu  bus  generator  I.  Dimana perubahan  nilai  impedansi  dapat  dilihat  dalam  tabel  3.8 berikut
Tabel  3.8 Nilai  impedansi  urutan  berdasarkan  jumlah beban yang beroperasi pada bus generator I
Dalam  tabel  3.8  dapat  diketahui  bahwa,  semakin  banyak beban  yang  beroperasi  nilai  impedansi  urutan  positif  ( 𝑍 1 ) dan impedansi urutan negatif ( 𝑍 2 ) akan semakin kecil dan nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  akan  semakin  besar, begitupun  dengan  keadaan  sebaliknya.  Sedangkan  nilai
impedansi  urutan  nol  ( 𝑍 1 )  tidak  berpengaruh  terhadap jumlah beban yang beroperasi.
b. Analisis Hubung Singkat pada Bus Outgoing II
Simulasi hubung singkat pada bus Outgoing II ini dilakukan saat  semua  beban  pada  Bus Auxiliary II  dalam  keadaan beroperasi.  Nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  pada  bus Outgoing II dapat dilihat dalam tabel 3.9 berikut:
Tabel 3.9 Nilai arus hubung singkat pada bus Outgoing II
Dalam  3.9  dilihat  nilai  arus  hubung  singkat  dua phasa ke tanah memiliki nilai arus gangguan hubung singkat terbesar yaitu 6.560 kA dari jenis gangguan yang lainnya. Nilai arus gangguan hubung singkat pada bus ini lebih kecil pada bus generator. Hal ini dipengaruhi karena pada sistem jaringan pemakaian  sendiri  untuk  pemakaian  pompa  pada  PLTU Bolok menggunakan reaktor untuk memperkecil nilai arus gangguan hubung singkat.

## c. Analisis Hubung Singkat pada Bus Auxiliary I
Nilai arus gangguan hubung singkat pada bus Auxiliary I ini dapat dilihat dalam tabel 3.10 berikut
Tabel 3.10 Arus hubung singkat hasil simulasi ETAP
Dalam  tabel  3.10  diketahui  nilai  arus  gangguan hubung singkat dua phasa ke tanah menjadi yang terbesar yaitu 7.029 kA. Nilai arus gangguan hubung singkat pada bus Outgoing II lebih kecil dari pada bus Auxiliary I. Hal ini  disebabkan  karena  jumlah  beban  pada  bus Auxiliary I lebih  banyak  dari  pada  total  beban  pada  bus Auxiliary II. Hal ini sudah dijelaskan pada simulasi hubung singkat pada bus generator I.

## 3.5 Perhitungan  Manual  Arus  Gangguan  Hubung Singkat
Secara umum, arus gangguan hubung singkat didapat dari hasil  bagi  antara  besar  tegangan  dan  besarnya  impedansi saluran.  Hasil  dari  perhitungan  secara  manual  ini  akan dibandingkan  dengan  hasil  nilai  simulasi  arus  gangguan hubung  singkat  dengan  aplikasi  ETAP  12.6.0.  Dalam perhitungan ini diperlukan data masukan berupa tegangan sistem dan impedansi saluran. Impedansi saluran diperoleh dari hasil simulasi hubung singkat dengan software ETAP 12.6.0.  Pada  simulasi  tersebut  didapatkan  nilai  dari impedansi  urutan  positif  ( 𝑍 1 ),  impedansi  urutan  negatif ( 𝑍 2 ),  dan  impedansi  urutan  nol  ( 𝑍 0 ).  Dalam  perhitungan arus  hubung  singkat  secara  manual  ini,  akan  digunakan sampel pada Bus Gen1 saat semua beban pada bus AUX_I (bus  beban)  beroperasi.  Tabel  3.11  merupakan  nilai impedansi urutan pada bus Generator I.
Tabel 3.11 Nilai impedansi urutan
Berdasarkan  nilai  impedansi  urutan  positif,  negatif,  dan urutan  nol  yang  ditunjukkan  pada  tabel  3.11,  maka  dapat dihitung  secara  manual  untuk  menentukan  arus  gangguan hubung  singkat  simetris  maupun  asimetris  pada  bus Generator I dengan tegangan sistem 6.3 kV adalah sebagai berikut:
a.) Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat Tiga Phase
Untuk  perhitungan  arus  gangguan  hubung  singkat  tiga phase , hanya dihitung komponen urutan positif saja. Karena jenis  gangguan  ini  termasuk  dalam  klasifikasi  gangguan simetris.  Dimana  besar  arus  hubung  singkat  tiap phase untuk jenis gangguan tiga yaitu sama besarnya.
𝐼 𝑎 = 𝑉 𝐿−𝑁 𝑍 1 𝑉 𝐿−𝑁 = 6.3 𝑘𝑉 √3 = 3.6373 𝑘𝑉
𝐼 𝑎 = 3.6373 𝑘𝑉
0.03695 + 𝑗0.38654
𝐼 𝑎 = 3.6373  < 0 0 0.3883 < 84.5395 0
𝐼 𝑎 = 9.3672 < −84.5395 0 𝑘𝐴
b.) Perhitungan Hubung Singkat satu Phasa ke Tanah
Dalam  perhitungan  ini  dianggap  salah  satu phase nya ( phase  a) yang  mengalami  gangguan.  Untuk  perhitungan ini  masih  sama  dengan  perhitungan  hubung  singkat  tiga phase dimana  komponen  tidak  simetri  di  ubah  kedalam komponen simetri untuk mempermudah dalam perhitungan.
𝐼 𝑎1 = 𝑉𝐿−𝑁 𝑍1+𝑍2+𝑍0 atau 𝐼 𝑎1 = 𝑉𝐿−𝑁 𝑍𝑡𝑜𝑡. Dimana untuk nilai:
𝐼 𝑎1 = 𝐼 𝑎2 = 𝐼 𝑎0 𝐼 𝑎 = 3𝐼 𝑎1 dan, 𝐼 𝑏 = 𝐼 𝑐 = 0
𝑍 𝑡𝑜𝑡 = 𝑍 1 + 𝑍 2 + 𝑍 0
𝑍 𝑡𝑜𝑡 = {(0.03695 + 𝑗0.38654) + (0.03378 + 𝑗0.33441)
+ (2.12797 + 0.19580)}𝑂ℎ𝑚
𝑍 𝑡𝑜𝑡 = 2.1987 + 𝑗0.91645 𝑂ℎ𝑚
Sehingga:
𝐼 𝑎1 = 3.6373 𝑘𝑉
(2.1987 + 𝑗0.9164) 𝑂ℎ𝑚
𝐼 𝑎1 = 3.6373 < 0 0 2.38205 < 22.62078 0
𝐼 𝑎1 = 1.52696 < −22.62708 0 𝑘𝐴
Jadi:
𝐼 𝑎 = 3(1.52696 < −22.62708 0 ) 𝑘𝐴 𝐼 𝑎 = 4.58088 < −22.62708 0 𝑘𝐴
c.) Perhitungan Hubung Singkat Dua Phase
Gangguan dua phasa ini bisa diakibatkan karena putusnya kawat penghantar listrik dengan konfigurasi tersusun secara vertikal.  Atau bisa  juga disebabkan karena  kerusakan dua buah  isolator  secara  bersamaan  pada  sistem  distribusi maupun sistem transmisi tenaga listrik.
𝐼 𝑎1 = 𝑉 𝐿−𝑁 𝑍
1 + 𝑍 2
Dimana dalam perhitungan ini, 𝐼 𝑎0 = 0 dan 𝐼 𝑎2 = −𝐼 𝑎1 𝐼 𝑎 = 0 dan 𝐼 𝑐 = −𝐼 𝑏 Untuk: 𝑍 1 + 𝑍 2 = [(0.03695 + 𝑗0.38654) + (0.03378 + 𝑗0.33411)] 𝑂ℎ𝑚
𝑍 1 + 𝑍 2 = 0.07073 + 𝑗0.72065 𝑂ℎ𝑚
Sehingga:
𝐼 𝑎1 = 3.6373 < 0 0
0.72411 < 84.39451 0 𝐼 𝑎1 = 5.02313
< −84.39451 0 𝑘𝐴
Untuk 𝐼 𝑎2 = −𝐼 𝑎1 𝐼 𝑎2 = 5.02313 < 95.60549 0 𝑘𝐴 Sehingga untuk 𝐼 𝑏 = 𝐼 𝑎0 + 𝑎 2 𝐼 𝑎1 + 𝑎𝐼 𝑎2 𝐼 𝑏 = {[0] + [(1 < 240 0 )(5.02313 < −84.39451 0 )] + [(1 < 120 0 )(5.02313 < 95.60549 0 ]}
𝐼 𝑏 = {[5.02313 < 155.60549 0 ] + [5.02313 < −144.39451 0 ]} 𝐼 𝑏 = 8.70032 < −174.39451 0 𝑘𝐴
d.) Perhitungan Hubung Singkat Dua phasa Ke Tanah
Gangguan dua phasa ke tanah umumnya terjadi karena dua kawat  penghantar  tenaga  listrik  yang  mengalami  hubung singkat dan terhubung ke tanah.
𝐼 𝑎1 = 𝑉 𝐿−𝑁 𝑍 1 + [𝑍 0 //𝑍 2 ]
Untuk 𝑍 0 //𝑍 2 :
𝑍 0 //𝑍 2 = 0.7176192945 < 89.48389068 0
2.225748654 < 13.77308269 0
𝑍 0 //𝑍 2 = 0.3224170408 < 75.71080799 0
𝑍 0 //𝑍 2 = 0.07957775463 + 𝑗0.3124422013  𝑂ℎ𝑚
Sehingga untuk 𝐼 𝑎1 :
𝐼 𝑎1 = 𝑉𝐿−𝑁 𝑍1[𝑍0//𝑍2] 𝐼 𝑎1 = 3.6373 𝑘𝑉 0.1162577546 + 𝑗0.6988422013
𝐼 𝑎1 = 3.6373 < 0 0 0.7084907479 < 80.53336588
𝐼 𝑎1 = 5.133870853 < −80.53336585 𝑘𝐴 𝐼 𝑎1 = 0.81943842699 − 𝑗5.063955483 𝑘𝐴 Untuk 𝐼 𝑎2 ∶
𝐼 𝑎2 = (𝐼 𝑎1 𝑥 𝑍 1 ) − 𝑉 𝐿−𝑁 𝑍 2
𝐼𝑎2 = ([(5.133870853
< 〖 − 80.53336585 〗 ^0 )𝑥(0.03695 + 𝑗0.38654)] − [3.6373 < 0^0 ])/(0.033778 + 𝑗0.33411)
𝐼_𝑎2 = ([(5.133870853
< 〖 − 80.53336585 〗 ^0 )𝑥(0.3883020398 < 〖 84.539539 〗 ^0 )] − [3.6373 < 0^0 ])/(0.335813312 < 〖 84.2267127 〗 ^0 )
𝐼_𝑎2 = ((1.993492524
< 〖 4.00622715 〗 ^0 ) − (3.6373 〖 < 0 〗 ^0 ))/(0.335813312 < 〖 84.2267127 〗 ^0 ) 𝐼 𝑎2 = 1.654550952 < 175.171299 0 0.335813312 < 84.2267127 0
𝐼 𝑎2 = 4.926996318 < 90.94458626 0 𝑘𝐴 Untuk 𝐼 𝑎0 ∶ 𝐼 𝑎0 = (𝐼 𝑎1 𝑥 𝑍 1 ) − 𝑉 𝐿−𝑁 𝑍 0 𝐼 𝑎0 =
1.654550952 < 175.171299 0 2.136959045 < 5.257129409 0
𝐼 𝑎0 = 0.7742548723 < 169.9141696 0 𝑘𝐴
𝐼 𝑎0 = −0.7622899394 + 0.1355900274 𝑂ℎ𝑚
Sehingga untuk perhitungan pada 𝐼 𝑏 𝑑𝑎𝑛𝐼 𝑐 yaitu:
𝐼 𝑏 = 𝐼 𝑎0 + 𝑎 2 𝐼 𝑎1 + 𝑎𝐼 𝑎2
𝐼 𝑏 = {[0.7742548723 < 169.9141696 0 ] + [5.133870853 < 159.4666342 0 ] + [4.926996318 < −149.0554137 0 ]} 𝐼 𝑏 = 9.813895692 < −176.5112803 0 𝑘𝐴 Untuk 𝐼 𝑐 ∶
𝐼 𝑐 = 𝐼 𝑎0 + 𝑎𝐼 𝑎1 + 𝑎 2 𝐼 𝑎2
𝐼 𝑐 = {[0.7742548723 < 169.9141696 0 ] + [5.133870853 < 39.46663415 0 ] + [4.926996318 < −29.0554138 0 ]} 𝐼 𝑐 = 7.575066084 < 7.731694059 0 𝑘𝐴

## 3.6 Perhitungan Breaking Capacity pada CB
Dari  hasil  simulasi  yang  telah  dilakukan  pada  ketiga  bus yang dipilih yaitu bus generator I, Bus Outgoing II, dan bus Auxiliary I diketahui besar atau nilai arus gangguan hubung singkat maksimum yang terjadi dalam sistem distribusi 6.3 kV.  Dimana  arus  gangguan  hubung  singkat  terbesar merupakan  jenis  gangguan  asimetri  berupa  gangguan  dua phasa ke  tanah.  Berdasarkan  besar  nilai  arus  maksimum gangguan  pada  sistem,  maka  dapat  dihitung  kemampuan arus  sesaat  ( momentary  duty )  sebagai  arus  yang  harus
dipikul  komponen  proteksi  berupa  CB.  Arus  maksimum gangguan  hubung  singkat  dua phasa ke  tanah  dikalikan nilai 1.6 untuk memperoleh kemampuan breaking capacity pada  peralatan  proteksi  berupa  CB.  Tabel  4.8  merupakan nilai  arus  hubung  singkat  simetri  terbesar  (gangguan  dua phasa ke tanah) yang harus di beban CB saat terjadi hubung singkat.
Tabel  4.8 Nilai breaking  capacity suatu  CB  berdasarkan arus hubung singkat yang terbesar
Dalam  tabel  4.8  nilai breaking  capacity untuk  suatu  CB diperoleh  dari  persamaan 𝐼 𝑚 𝐶𝐵 = 1.6 𝑥 𝐼 𝑠𝑐 " .  Dimana 𝐼 𝑠𝑐 " merupakan nilai arus gangguan hubung singkat simetri dua phase ke tanah.
3.7 Perbandingan Hasil Nilai Arus Gangguan Hubung Singkat  Berdasarkan  Simulasi  dan  Perhitungan Secara Manual
Dari  hasil  simulasi  untuk  arus  gangguan  hubung  singkat dan  perhitungan  secara  manual  yang  telah  dilakukan didapatkan bahwa untuk setiap busbar memiliki nilai arus gangguan  hubung  singkat  yang  sama  baik  saat  simulasi dengan ETAP maupun perhitungan secara manual. Hal ini dapat dilihat dalam tabel 3.12 berikut.
Tabel 3.12 Perbandingan nilai arus hubung singkat antara hasil simulasi dan perhitungan manual
Dalam Tabel 3.12 perbandingan antara arus hubung singkat hasil  simulasi  ETAP  dan  perhitungan  manual  pada  bus generator  I.  Dilihat  bahwa  nilai  hasil  kedua  arus  hubung singkat  sama,  namun  terdapat  selisih  nilai  pembulatan angka dibelakang koma.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  analisis  gangguan  hubung singkat  pada  sistem  jaringan  pemakaian  sendiri  PLTU Bolok  Unit  pembangkit  3  &  4,  PT.  SMS Energy dengan bantuan software ETAP  12.6,  dapat  diambil  beberapa kesimpulan bahwa:
1. Jenis  gangguan  hubung  singkat  dua phasa ke  tanah merupakan  jenis  gangguan  yang  menjadi  pemberi kontribusi arus gangguan yang terbesar, yaitu pada bus generator I sebesar 10.615 kA
2. Besar  kecil  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat bergantung pada beban yang  beroperasi. Dimana dari hasil  simulasi  yang  dilakukan  saat  semua  beban beroperasi  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  lebih besar dibandingkan saat enam beban, lima, empat, tiga dua, dan satu beban yang beroperasi
3. Perubahan  beban  yang  beroperasi  saat  simulasi  arus gangguan hubung singkat pada bus GenI menyebabkan nilai 𝑍 1 dan 𝑍 2 berubah sedangkan untuk nilai 𝑍 0 tidak berpengaruh  terhadap  jumlah  beban  yang  beroperasi. Dimana  saat  semua  beban  beroperasi  nilai  impedansi 𝑍 1 = 0.03695 + 𝑗0.38654 𝑜ℎ𝑚 , dan
𝑍 2 =
0.03378 + 𝑗0.33411 𝑜ℎ𝑚 ,  serta 𝑍 0 = 2.12797 + 𝑗0.19580 𝑜ℎ𝑚 .  Sedangkan  saat  satu  beban  yang beroperasi nilai impedansi 𝑍 1 = 0.04466 + 𝑗0.43682 𝑜ℎ𝑚 , dan nilai 𝑍 2 = 0.03983 + 𝑗0.37100 𝑜ℎ𝑚 , serta nilai 𝑍 0 = 2.12797 +
𝑗0.19580 𝑜ℎ𝑚
4. Berdasarkan  analisis  gangguan  hubung  singkat  yang dilakukan  pada  jaringan  pemakaian  sendiri  PLTU Bolok  PT.  ESMS  Unit  3  dan  4,  didapatkan  nilai breaking capacity untuk CB pada masing – masing bus yang diberi gangguan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ana  Dwi  Ernia,  "Analisa  Gangguan  Hubung  Singkat Pada  Sistem  Tenaga  Listrik  Di  Pertamina  EP-Central Processing  Plant  Area  Gundih  Menggunakan  Software ETAP 12.6," 2017.
[2]  Amira  and  Asnal  Effendi,  "Studi  Analisa  Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa Ke Ta Pada SUTT 150 kV Untuk Setting Relay OCR," Teknik Elektro ITP , vol. 3, no. 2, pp. 96-97, 2014.
[3]  Aulia Rahim, "Studi Hubung Singkat Untuk Gangguan Simetris Dan Tidak Simetris Pada Sistem Tenaga Listrik PT.  PLN  P3B  Sumatera,"  Padang,  Sumatera  Barat, 2011.
[4]  Dasman,  "Studi  Gangguan  Hubung  Singkat  1  Fasa  Ke Tanah Pada SUTT 150 kV," Teknik Elektro ITP , vol. 5, no. 2, p. 115, 2016.
[5]  Wellem  Fridz  Galla,  "Bahan  Ajar  Mandiri  Analisis Sistem Tenaga II," Kupang, 2010.
[6]  Marwan, Ruslan L, and Nur Malasari Samsul, "Analisis Gangguan  Tidak  Seimbang  Pada  Line  Transmisi  GI Sungguminasa  GI  Tallasa," INTEK ,  vol.  3,  no.  2,  pp. 102-104, 2016.
[7]  Bonggas L Tobing, Peralatan Tegangan Tinggi . Jakarta: Erlangga, 2012.